土石方爆破開挖
土石方開挖施工方法
5.4.1開挖施工技術(shù)要求
5.4.1.1土石方開挖
表層的有機(jī)土壤需單獨(dú)開挖，并運(yùn)至指定場地堆放，同時(shí)做好排水及防止雨水沖刷措施。土方和殘坡積物覆蓋層及全風(fēng)化巖層、巖塊及碎石，需開挖清除符合填筑要求。
5.4.1.2.邊坡開挖
按設(shè)計(jì)坡比自上而下進(jìn)行，高度較大的邊坡應(yīng)采用梯段分層開挖，垂直梯段高度一般不大于15m。對開挖出露的軟弱巖層和構(gòu)造破碎帶應(yīng)及時(shí)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行支護(hù)等處理，并采取有效的堵、排水措施。開挖邊坡的支護(hù)應(yīng)在分層開挖過程中逐層進(jìn)行，上層的支護(hù)應(yīng)保證下層開挖安全順利進(jìn)行，未完成上層支護(hù)，嚴(yán)禁進(jìn)行下一層開挖施工。開挖坡面做到平順，無陡坡、反坡，巖石中的斷層、裂 隙、軟弱夾層局部反坡、凹坑按設(shè)計(jì)要求處理。
5.4.1.3.建基面開挖
基礎(chǔ)建基面采用預(yù)留保護(hù)層或控制爆破技術(shù)進(jìn)行開挖，嚴(yán)格控制開挖平整度和爆破對保留區(qū)巖體的影響。要求開挖面無陡坡尖角、反坡，倒懸?guī)r體，開挖后的巖石表面應(yīng)干凈、粗糙，巖石中的斷層、裂隙、軟弱夾層按設(shè)計(jì)要求處理。結(jié)構(gòu)面上的破碎和松動(dòng)巖塊、泥土、銹斑等采用人工清除處理。開挖面不欠挖、少超挖。
5.4.1.4控制爆破
基礎(chǔ)和坡面巖石開挖優(yōu)先采用預(yù)裂爆破和光面爆破技術(shù)，對不適合預(yù)裂爆破和光面爆爆破的部位，采用預(yù)留保護(hù)層開挖法。預(yù)裂爆破相鄰兩炮孔間的不平整度應(yīng)控制在15cm以內(nèi)，孔壁表面不產(chǎn)生明顯的爆破裂隙，炮孔殘留率滿足技術(shù)規(guī)范要求。
5.4.1.5爆破振動(dòng)控制
加強(qiáng)爆破震動(dòng)觀測，尋求爆震波在開挖區(qū)內(nèi)傳播規(guī)律。加強(qiáng)爆破振動(dòng)對錨噴支護(hù)或現(xiàn)澆混凝土、高邊坡的穩(wěn)定監(jiān)測工作。
5.4.2開挖施工原則
5.4.2.1不合格料剔除
溢洪道進(jìn)入石方爆破開挖前，必須按要求將覆蓋層(包括強(qiáng)風(fēng)化層)剝離干凈，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行石方開采，確保壩體填筑料的質(zhì)量要求。
7.4.2.2爆破試驗(yàn)
嚴(yán)格按照“爆破試驗(yàn)大綱”要求進(jìn)行爆破試驗(yàn)，確定爆破孔網(wǎng)參數(shù)。
7.4.2.3采用控制爆破技術(shù)
溢洪道石方開采采用“寬孔距、小底抗線”爆破技術(shù)、“微差擠壓爆破”技術(shù)。永久邊坡和建基面采用預(yù)裂(光面)爆破技術(shù)、保護(hù)層開挖技術(shù)等。爆破參數(shù)的選用以確保構(gòu)筑物的形體質(zhì)量，減少大塊率。
5.4.2.4確保高邊坡的穩(wěn)定
溢洪道開挖必須遵循自上而下，分層分塊控制爆破，嚴(yán)格按照“開挖一層、支護(hù)一層”的原則組織施工�？刂票埔�(guī)模及單響最大起藥量，減少爆破振動(dòng)的破壞影響。
5.4.2.5滿足填筑料的動(dòng)態(tài)平衡要求
為了減少開挖料的二次周轉(zhuǎn)，提高開挖料的直接上壩率，降低施工成本，溢洪道各開挖階段的開采強(qiáng)度必須與各階段壩體填筑強(qiáng)度相協(xié)調(diào)。
5.4.3石方開挖施工方法
5.4.3.1分層厚度：根據(jù)溢洪道設(shè)置要求，本工程分層厚度確定為15m。
5.4.3.2分塊大小：分塊的大小應(yīng)確保爆破作業(yè)的可操作性和安全性。分塊過大，會(huì)增加爆破網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接難度，一旦爆破失敗，處理的工作量較大。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，本工程分塊大小控制在4500m3左右。
5.4.3.3開挖次序：開挖采取自上而下分層分塊梯段爆破。槽挖部分，各層爆破以中部拉槽爆破后，再向二側(cè)邊坡推進(jìn)，其目的是為了增加爆破臨空面，減少爆破振動(dòng)對開挖邊坡的影響。
5.4.3.4爆破方式：各分層距永久邊坡、水平建基面10m外，均采用“寬孔距、小抵線”控制爆破技術(shù)進(jìn)行深孔梯段爆破。距永久邊坡或水平建基面10m內(nèi)采用常規(guī)深孔梯段爆破，邊坡采用預(yù)裂(光面)爆破。水平建基面采用預(yù)留保護(hù)層開挖。起爆方式采用排孔(斜線、V型)微差起爆，起爆網(wǎng)絡(luò)采用毫秒微差塑料導(dǎo)爆管復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)。
5.4.3.5鉆孔及出渣方式：石方開挖爆破以阿特拉斯ROCD7鉆機(jī)造孔為主，手風(fēng)鉆配合。永久邊坡采用中風(fēng)壓潛孔鉆在特制的樣架上造孔。水平建基面則根據(jù)爆破方式的不同，選用潛孔鉆或手風(fēng)鉆鉆孔。
爆破石渣裝運(yùn)選用2.8～1.6m3挖掘機(jī)配20t自卸車在開挖工作面直接裝運(yùn)。在大壩填筑前，臨時(shí)堆放在大壩左岸上游周轉(zhuǎn)料場；大壩填筑開始后，直接用于壩體填筑。
5.5爆破試驗(yàn)
為保證火工材料使用安全、爆破安全，減少爆破破壞影響，必須進(jìn)行對新入庫火工材料的性能、各種雷管的延期精度、爆破網(wǎng)絡(luò)的安全準(zhǔn)爆性、選用炸藥的猛度與爆力和巖石的可爆性及匹配等一系列爆破試驗(yàn)。所有各項(xiàng)試驗(yàn)均需經(jīng)工程師審查。
5.5.1鉆孔爆破試驗(yàn)
溢洪道鉆孔爆破方案應(yīng)滿足以下要求：
(1)盡量避免爆破石渣對大壩作業(yè)面以及鄰近作業(yè)面施工的干擾。
(2) 強(qiáng)風(fēng)化下限料和新鮮巖石摻配比例現(xiàn)場爆破試驗(yàn)。
(3) 防止爆破振動(dòng)對溢洪道高邊坡的影響。
(4) 通過爆破試驗(yàn)確定安全的單響藥量(最大段裝藥量)。
5.5.2鉆孔爆破方案的選擇
對于上述的要求，我們已有類似工程成功經(jīng)驗(yàn)，可以通過爆破試驗(yàn)得以解決，對于第(1)點(diǎn)的要求，可采取順序微差起爆網(wǎng)絡(luò)控制爆堆爆落方向，減小石渣滾落和飛石對大壩施工作業(yè)面以及鄰近作業(yè)面施工的干擾；第(2)點(diǎn)要求，新鮮巖石爆破塊度級(jí)配計(jì)劃安排通過2～3場現(xiàn)場試驗(yàn)，對爆堆進(jìn)行篩分分析以確定爆破參數(shù)；第(3)(4)點(diǎn)要求，爆破震動(dòng)對高邊坡的影響，可在以上場次的爆破過程進(jìn)行爆破振動(dòng)測量，得出安全的參數(shù)和安全的單響裝藥量。
5.5.3爆破參數(shù)試驗(yàn)
(1)試驗(yàn)?zāi)康?br />
確定爆破參數(shù)(預(yù)裂及深孔)；使爆破取得的石料級(jí)配達(dá)到設(shè)計(jì)要求；盡可能降低爆破振動(dòng)影響，測得爆破振動(dòng)傳播衰減規(guī)律，求出K、α值。
(2)爆破試驗(yàn)參數(shù)
爆破方案中的孔網(wǎng)布置、單耗選擇和起爆方法及順序等，應(yīng)滿足標(biāo)書規(guī)定的級(jí)配要求及盡量減小爆破振動(dòng)的作用。方案的要點(diǎn)為：①采用的臺(tái)階高度為15m。②正方形或梅花形布孔，便于采用微差順序起爆法。③一次爆破中，單響裝藥量的控制范圍。④起爆爆落方向傾向于上下游，盡量減少兩側(cè)的爆落量。⑤最后一排孔的孔距試驗(yàn)設(shè)計(jì)為2m，其目的是防止爆破的后拉作用，為下一次爆破保留完整的臺(tái)階工作面，使其第一排孔抵抗線均勻和鉆孔便利。
預(yù)裂孔參數(shù)：孔距1.0m，一次預(yù)裂到底，臺(tái)階高度15米。堵塞段長度1.0～1.5米，按線裝藥密度0.40～0.45kg/m進(jìn)行試爆。
緩沖孔參數(shù)：緩沖孔設(shè)置，其目的在于保護(hù)預(yù)裂面完整性�？拙�2m，緩沖孔距預(yù)裂孔距離為1.2m，與預(yù)裂孔平行，也為斜孔。緩沖孔底部與主爆孔的水平距離為1.2～1.5米，堵塞段長度2.0～2.5米。
主爆孔參數(shù)：孔距為3～3.5m，排距為2.5～2.0m，炸藥單耗0.4～0.5kg/m3。炮孔超鉆深度1.0m，堵塞長度2.0～2.5m。后排孔加密，孔距為2米，目的是防止爆破后拉作用，為下一次鉆孔爆破創(chuàng)造良好的工作面。
5.5.4爆破參數(shù)設(shè)計(jì)
溢洪道基礎(chǔ)、邊坡開挖，要求開挖面達(dá)到平整、穩(wěn)定，盡量減少對保留區(qū)巖體的破壞影響，石方利用率及塊度級(jí)配滿足設(shè)計(jì)要求，開挖鉆爆施工方案初步為：邊坡采用控制(光面爆破或預(yù)裂爆破)爆破，底板建基面采用預(yù)留保護(hù)層法進(jìn)行開挖。主爆孔采用微差爆破，嚴(yán)格控制單響裝藥。各種爆破參數(shù)設(shè)計(jì)選擇確定后，經(jīng)現(xiàn)場爆破試驗(yàn)取得成果后報(bào)工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。
5.5.4.1中風(fēng)壓潛孔鉆預(yù)裂(光面)爆破參數(shù)
(1)孔徑： D=100mm
(2)孔距： a=80～100cm
(3)孔深：根據(jù)臺(tái)階高度確定
(4)最小抵抗線： W=90～120cm
(5)線裝藥密度： q=350～450g/m
(6)炸藥直徑： d=32mm
(7)不偶合系數(shù)：≥3.1
5.5.4.2手風(fēng)鉆預(yù)裂(光面)爆破參數(shù)
(1)孔徑： D=45mm
(2)孔距： a=40～50cm
(3)孔深： L=2.5～3.0m
(4)最小抵抗線： W=50cm～60cm
(5)線裝藥密度： q=250～350g/m
(6)炸藥直徑： d=22mm
(7)不藕合系數(shù)：≥2.0
5.5.4.3 ROCD7鉆機(jī)梯段爆破參數(shù)
鉆孔直徑：Φ89mm
鉆孔間距：3.5m～4.0m
鉆孔排距：2.0m～2.5m
梯段高度：15m
鉆孔深度：16.0m(在預(yù)留保護(hù)層不超深，按設(shè)計(jì)深度控制)
鉆孔角度：75～85度
超鉆深度：1.0m
裝藥結(jié)構(gòu)：不耦合連續(xù)裝藥
堵塞長度：2.5m
炸藥單耗：0.4kg/m3～0.5kg/m3
5.5.4.4緩沖孔爆破參數(shù)
緩沖孔設(shè)置，其目的在于減少主爆孔對永久邊坡的爆破震動(dòng)影響。根據(jù)爆破規(guī)模的需要設(shè)置1～3排緩沖孔�？拙嗫刂圃�2.0～2.5m，緩沖孔距前排的預(yù)裂爆破孔或光面爆破孔距離為1～1.5m，與前排孔平行布置,裝藥量為主爆孔的60%～70%左右。
5.5.4.5保護(hù)層開挖
①第一層：對基礎(chǔ)巖體1.5m保護(hù)層以上部分，采用梯段爆破，炮孔不得穿入距建基面1.5m的保護(hù)層范圍，炮孔裝藥直徑不大于32mm。
②第二層：對建基面上1.5m以內(nèi)的垂直保護(hù)層，采用手風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥，火花起爆，炮孔不得穿入距建基面0.5m的范圍，炮孔裝藥直徑為不大于32mm，采用單孔起爆方法。
�、圩詈笠粚优诳撞坏么┻^建基面，裝藥直徑和起爆方法同第二層。對于軟弱、破碎巖基，最后一層留足20cm的橇挖層。
